JP2780884B2 - 医療用頭蓋固定装置 - Google Patents

医療用頭蓋固定装置

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JP2780884B2
JP2780884B2 JP3299746A JP29974691A JP2780884B2 JP 2780884 B2 JP2780884 B2 JP 2780884B2 JP 3299746 A JP3299746 A JP 3299746A JP 29974691 A JP29974691 A JP 29974691A JP 2780884 B2 JP2780884 B2 JP 2780884B2
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信一 平野
泰宏 後藤
虔一郎 杉田
直視 六鹿
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Tokai Rika Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、脳腫瘍や脳動静脈奇形
(AVM)等の患部を治療する際に患者の頭部を固定す
るために用いられる医療用頭蓋固定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】脳腫瘍や脳動静脈奇形等の患部を治療す
る方法として、放射線、例えば高エネルギーのX線を患
部に照射して治療する方法がある。
【0003】このような治療を行う場合、予めX線CT
スキャナやMRIにより頭部の断層撮影を行って患部の
位置を確認しておき、そして、ベッド上に仰臥した患者
の頭部を頭蓋固定装置により固定して、患部の位置をX
線照射装置の照射中心と一致させ、この状態で、X線照
射装置の照射ヘッドから放射したX線を患部に照射する
ようにしている。
【0004】ところで、照射ヘッドから放射されるX線
は、頭皮を通して患部に照射されることになるため、正
常な組織にも照射されることになる。このとき、X線は
頭皮側において多くのエネギーが消費されることになる
ため、X線によって頭皮側の正常な組織が破壊され易い
という事情がある。そこで、この種の治療を行う場合に
は、X線の患部以外への影響を極力少なくする必要があ
る。
【0005】また、照射中心の誤差としては極めて小さ
い値(例えば±0.5mm以下)を必要とする事情があ
る。
【0006】このため、この種の治療に用いられるX線
照射装置としては、X線を照射する照射ヘッドが所定の
照射中心を中心として回動可能となっていて、照射ヘッ
ドがどの回動位置にあってもX線が照射中心を通過する
ように構成されたものが供されている。
【0007】そして、頭部を固定する頭蓋固定装置にお
いては、頭部を頭蓋固定枠により所定の位置に固定し
て、患部をX線照射装置の照射中心と一致させた状態
で、その照射中心を中心に頭部を照射ヘッドの回動方向
と交差する上下方向へ回動可能に構成することが考えら
れている。
【0008】而して、X線照射時に、X線照射装置の照
射ヘッドと、頭蓋固定装置における頭蓋固定枠とを適宜
回動させることにより、X線の患部以外への影響を極力
少なくすることが可能となる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記頭蓋固
定装置においては、例えば対向状態に配置された一対の
側板間に、頭蓋固定枠を着脱可能に取り付けると共にそ
の頭蓋固定枠を三次元方向に移動調節可能に保持する移
動調節機構を配設し、それら一対の側板をフレームに上
下方向に回動可能に取り付ける構成が考えられる。
【0010】ところが、このような構成とした場合、一
対の側板を移動調節機構のレールで連結する構成となる
ため、一対の側板をフレームに対して回動させる際にそ
れら一対の側板間にねじれによる歪みが発生しやすく、
これに伴い頭部の固定位置の位置精度が低下したり、移
動調節機構の移動に支障を来たしたりすることが考えら
れる。
【0011】そこで、本発明の目的は、一対の側板間に
歪みが発生することを防止でき、これに伴い位置精度の
低下を防止すると共に移動調節機構の移動を常にスムー
ズになし得る医療用頭蓋固定装置を提供するにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、対向状態に配置された一対の側板間
に、患者の頭部を固定する頭蓋固定枠が着脱可能に取り
付けられ且つその頭蓋固定枠を三次元方向に移動調節可
能に保持する移動調節機構を配設し、前記一対の側板を
フレームに回動可能に取り付けるようにした医療用頭蓋
固定装置であって、前記一対の側板を連結部材により結
合し、これら一対の側板と連結部材とにより枠状に構成
したことを特徴とするものである。
【0013】
【作用】上記した手段によれば、フレームに回動可能に
支持される一対の側板を連結部材により結合し、これら
一対の側板と連結部材とにより枠状に構成しているか
ら、一対の側板をフレームに対して回動させる事情があ
っても、それら一対の側板がねじれることが連結部材に
より規制されるようになり、それら一対の側板間に歪み
が発生することが防止される。
【0014】
【実施例】以下、本発明の一実施例につき図面を参照し
て説明する。まず図2において、放射線照射装置として
のX線照射装置1は基台2に回転アーム3を有してお
り、回転アーム3は、基台2に軸心4を中心に矢印ア方
向に回転可能に取り付けられている。回転アーム3に
は、一端部に電子線をX線板に高速で当てた時に発生す
るX線を放射する照射ヘッド5が設けられ、他端部に照
射ヘッド5に対向して遮蔽板を兼ねるバランサ6が設け
られている。
【0015】而して、X線照射装置1の照射ヘッド5
は、これの照射中心Oを中心に回動可能となっている。
【0016】次に患者の頭部を固定するための頭蓋固定
装置7につき詳述する。頭蓋固定装置7のフレーム8に
は、図1に示すように、一対の支持アーム9,9が対向
状態に設けられている。
【0017】両支持アーム9,9の先端部には、外側に
原点リング10,10が設けられ、内側に略扇状をなす
支持板11,11が固定状態に取り付けられている。両
支持板11,11のうち、図1中右側の支持板11に
は、原点リング10の中心を中心とした円弧状のガイド
溝12が形成されている。
【0018】上記両支持板11,11の内側には一対の
側板13,13が対向状態に配置され、これら両側板1
3,13は上記支持アーム9,9にそれぞれ原点リング
10,10を中心として回動可能に支持されている。
【0019】両側板13,13のうち、図1中右側の側
板13は、上記ガイド溝12に挿通された固定ねじ14
によりガイド溝12の範囲内の所定の回動位置で固定さ
れるようになっている。
【0020】両側板13,13は前部及び後部の両側に
おいて連結部材15,15により強固に結合されてい
て、これら両側板13,13と両連結部材15,15と
により枠状に構成されている。
【0021】そして、両側板13,13間には、患者の
頭部を固定する環状の頭蓋固定枠16を着脱可能に取り
付けると共に、その頭蓋固定枠16をX、Y、Zの三次
元方向に移動調節可能に保持するための移動調節機構1
7を配設している。この移動調節機構17は次のように
構成されている。
【0022】上記両側板13,13の内面下部には前後
方向(Z方向)に延びるZ軸レール18が設けられ、こ
れら両Z軸レール18にZ軸スライダ19がスライド可
能に設けられている(図1に左側のみ示す)。各Z軸ス
ライダ19は図示しない固定ねじによりZ軸レール18
に固定されるようになっている。
【0023】両Z軸スライダ19間には左右方向(X方
向)へ延びる2本のX軸レール20が設けられ、これら
両X軸レール20にX軸スライダ21,21がスライド
可能に設けられている。各X軸スライダ21は固定ねじ
22によりX軸レール20に固定されるようになってい
る。
【0024】各X軸スライダ21には上下方向へ延びる
Y軸レール部23が一体に設けられており、これら各Y
軸レール部23にY軸スライダ24がスライド可能に設
けられている。各Y軸スライダ24は固定ねじ25によ
りY軸レール部23に固定されるようになっている。
【0025】両Y軸スライダ24,24間には略U字状
をなす固定枠ホルダ26が取り付けられ、この固定枠ホ
ルダ26に、上記頭蓋固定枠16が固定ねじ27により
着脱可能に取り付けられるようになっている。
【0026】而して、頭蓋固定枠16は、固定枠ホルダ
26に取り付けた状態で、移動調節機構17を介して
X、Y、Zの三次元方向に移動調節可能で、且つ両側板
13を介して原点リング10を中心に矢印イ方向に回動
可能となっている。
【0027】上記頭蓋固定枠16はカーボン繊維を芯材
としたプラスチック製で、前面側の4箇所にチタン製の
固定ピン28が設けられていて、その固定ピン28によ
り患者の頭部に固定されるようになっている。なお、固
定枠ホルダ26には、図示しない位置決めマーカを取り
付けるための固定ねじ29が3対設けられている。
【0028】なお、上記X線照射装置1及び頭蓋固定装
置7は、専用の放射線治療室に設置される。
【0029】次に上記構成の作用について説明する。ま
ず、頭蓋固定装置7の原点とX線照射装置1の照射中心
Oとを次のようにして一致させる。
【0030】頭蓋固定枠16を固定枠ホルダ26に取り
付けると共に、X軸、Y軸及びZ軸の各スライダ21,
24,19を原位置(0点)にセットする。この後、固
定枠ホルダ26の原点軸線上に形成された一対の取付穴
26a,26aに図示しない基板を取り付けると共に、
その基板に透孔を有するターゲット板を取り付ける。そ
して、X線照射装置1の照射ヘッド5側にX線軸と一致
するように設けられた参照光照射器(例えばレーザ照射
器)から参照光を照射し、その参照光が上記ターゲット
板の透孔を通過するように調整することで、X線照射装
置1に対する頭蓋固定装置7の位置決めを行う。
【0031】これにより、頭蓋固定装置7の原点とX線
照射装置1の照射中心Oとを一致させることができる。
【0032】そして、頭蓋固定枠16を固定ピン28に
より患者の頭部に取り付け、その頭蓋固定枠16を、図
示はしないが例えばX線CTスキャナ装置のベッドに設
けられた上記固定枠ホルダ26と同様な構成の固定枠ホ
ルダに固定し、この状態で頭部の断層撮影を行う。この
撮影のときには、上記固定枠ホルダには位置決めマーカ
を例えば3箇所に取り付けておく。
【0033】このようにして撮影された断層撮影画像に
基づき、患部の位置を算出する。
【0034】撮影後、頭蓋固定枠16を取り付けた状態
の患者を仰臥状態に寝かせ、頭蓋固定枠16を頭蓋固定
装置7の固定枠ホルダ26に固定する。なお、この状態
では頭部の患部の位置と頭蓋固定装置7の原点とは必ず
しも一致していない。
【0035】この後、上記断層撮影画像による患部の位
置の算出結果に基づき、X軸、Y軸及びZ軸の各スライ
ダ21,24,19を移動させて、頭蓋固定枠16を三
次元方向に移動させることにより、患部の位置を頭蓋固
定装置7の原点と一致させる。これにより、頭部の患部
の位置はX線照射装置1の照射中心Oとも一致すること
になる。
【0036】このように、患部の位置を頭蓋固定装置7
の原点及びX線照射装置1の照射中心Oと一致させた状
態で、X線照射装置1の照射ヘッド5から頭部の患部へ
向けてX線を照射する。
【0037】このとき、頭蓋固定置7においては、頭蓋
固定枠16を原点リング10を中心に回動させることに
より頭部が患部を中心にして矢印イ方向へ回動でき、一
方、X線照射装置1においては、照射ヘッド5が照射中
心Oすなわち患部を中心に矢印ア方向へ回動できるか
ら、これらの動きを組み合わせることで、患部に対して
多方向からX線を照射することが可能となり、頭部にお
いて照射方向が重なることを極力避けることができ、こ
れによりX線の患部以外への影響を最小にすることが可
能となる。また、これに伴い、患部へ十分な量のX線を
照射することが可能となる。
【0038】なお、頭蓋装置7の頭蓋固定枠16を回動
させる際には、操作する者が治療室に入って回動操作す
るが、X線を照射する場合は、医師や操作者は治療室か
ら出て、TVモニター或いは監視窓から監視しながら行
う。
【0039】上記した実施例によれば、頭蓋固定枠16
を移動調節機構17を介して保持する一対の側板13,
13を連結部材15,15により結合し、これら一対の
側板13と連結部材15とにより枠状に構成しているか
ら、頭蓋固定枠16を上記側板13,13を介してフレ
ーム8に対し回動させる事情があっても、それら一対の
側板13がねじれることが連結部材15により規制され
るようになり、それら一対の側板13間に歪みが発生す
ることが防止される。これに伴い、頭蓋固定装置7とし
ての位置精度の低下を防止できると共に、移動調節機構
17の移動を常にスムーズになし得る。
【0040】なお、上記した実施例では、一対の側板1
3,13のうちの右側の側板13に固定ねじ14を螺合
し、一対の側板13,13をガイド溝12に沿って手動
にて回動させる構成としたが、それら一対の側板13,
13を、例えばつまみの回動操作に基づきギヤ或いはラ
チェットを介して回動させる構成としても良い。
【0041】また、上記実施例では、頭蓋固定装置7を
X線照射装置1と組み合わせた場合を例示したが、放射
線としてコバルトを照射する装置と組み合わせても良
い。
【0042】
【発明の効果】以上の記述にて明らかなように、本発明
によれば、対向状態に配置された一対の側板間に、患者
の頭部を固定する頭蓋固定枠が着脱可能に取り付けられ
且つその頭蓋固定枠を三次元方向に移動調節可能に保持
する移動調節機構を配設し、前記一対の側板をフレーム
に回動可能に取り付けるようにした医療用頭蓋固定装置
にあって、前記一対の側板を連結部材により結合し、こ
れら一対の側板と連結部材とにより枠状に構成したの
で、一対の側板間に歪みが発生することを防止でき、こ
れに伴い位置精度の低下を防止すると共に移動調節機構
の移動を常にスムーズになし得るという優れた効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す要部の斜視図
【図2】X線照射装置と組み合わせた状態の要部の側面
【符号の説明】
1はX線照射装置、7は頭蓋固定装置、8はフレーム、
13は側板、15は連結部材、16は頭蓋固定枠、17
は移動調節機構、26は固定枠ホルダを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−106359(JP,A) 特開 平3−121064(JP,A) 実開 平2−96104(JP,U) 実公 平3−10969(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A61B 19/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向状態に配置された一対の側板間に、
    患者の頭部を固定する頭蓋固定枠が着脱可能に取り付け
    られ且つその頭蓋固定枠を三次元方向に移動調節可能に
    保持する移動調節機構を配設し、前記一対の側板をフレ
    ームに回動可能に取り付けるようにしたものであって、
    前記一対の側板を連結部材により結合し、これら一対の
    側板と連結部材とにより枠状に構成したことを特徴とす
    る医療用頭蓋固定装置。
JP3299746A 1991-10-18 1991-10-18 医療用頭蓋固定装置 Expired - Lifetime JP2780884B2 (ja)

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